Question

5．小华做“探究影响浮力大小因素”的实验时，先在空气中测出金属柱的重力，如图甲中的A所示；然后将金属柱逐渐浸入水中，测得金属柱受到的浮力F和其底面进入水中的深度h的对应数据如下表：

次数	1	2	3	4	5	6
h/cm	2	4	6	8	10	12
F/N	0.2	0.4	0.6	0.6	0.6	0.6

（1）金属柱的重力为2.7N．
（2）第2次实验时，弹簧测力计对金属柱的拉力为2.3N．
（3）利用表中数据，在图乙中画出F-h图线．
（4）如改用浓盐水做实验，在图乙中再画出F′-h图线，图线上h=5cm点的位置变高（高/低）．这样的比较是为了探究液体密度对浮力大小的影响．
（5）在图甲中，分析实验步骤A、B、C，说明浮力大小跟排开液体的体积有关；分析实验步骤ACD，说明浮力大小跟深度无关．

Answer 1

分析 （1）根据测力计的示数读出重力；
（2）根据称重法F_浮=G=F_拉可求得弹簧测力计对金属柱的拉力；
（3）根据表格中数据描点，并用平滑的曲线连接起来；
（4）根据F_浮=ρ_液gV_排，排开液体的体积相等，液体的密度越大，浮力越大；保持排开液体的体积不变，改变物体的密度，测出浮力后，可探究出浮力与液体密度的关系．
（5）浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关应控制其它变量不变．

解答 解：（1）由图可知，此时测力计的示数为2.7N，即物体的重力为2.7N．
（2）第2次实验时，弹簧测力计对金属柱的拉力F_浮=G=F_拉=2.7N-0.4N=2.3N，
（3）由表格中的数据，描点连线，即可得F-h图线，如图所示：

（4）如果用盐水做实验，当h=5cm时，物体也是全部浸没于水中，但由于盐水的密度大于水的密度，故由阿基米德原理可知，浮力会增大，故图线的位置会变高，这样是为了探究液体的密度对浮力大小的影响．
（5）在图甲中，分析实验步骤A、B、C，可知，液体密度不变排开液体的体积逐渐变大，浮力变大，则说明浮力大小跟排开液体的体积有关；
浮力与排开液体的体积和液体密度有关，所以探究物体浸没在液体中时，浮力与深度关系，应控制液体密度相同，由图可知应选择ACD实验；
故答案为：（1）2.7；
（2）2.3；
（3）见上图；
（4）高；液体密度；
（5）排开液体的体积；ACD．

点评 浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，同种液体中，排开液体的体积越大，受到的浮力越大，当物体完全浸没时，受到的浮力将不变；排开的液体体积相同，受到的浮力大小还与液体的密度有关，此题考查了称重法测浮力及对实验数据的分析和描点法图象的画法，要能够通过物体的重力和浮力计算测力计的拉力，能够根据浮力大小的变化判断物体浸在水中的情况．